KR200460232Y1

KR200460232Y1 - 스프링 구조체

Info

Publication number: KR200460232Y1
Application number: KR2020090000546U
Authority: KR
Inventors: 정완진
Original assignee: 주식회사 에스피케이 얼라이언스
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2012-05-10
Also published as: KR20090011493U

Abstract

본 고안은 스프링 구조체에 관한 것으로 베이스 지지부재(10)의 중공부(11)에 판이 수직 하중에 대응되게 수직 방향으로 세워지게 장착되고, 수평 하중 방향으로 굴곡된 판 스프링부재(30)로 지지되는 결합부재(20)를 구비하여, 상기 결합부재(20)에 진동체를 장착하여, 진동체에 하중이 가해질 경우 수평 진동 즉, 횡 방향 진동을 발생시키는 것이다.

본 고안은 음파의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 진동하여 음향을 필터링하는 음향 필터 패널을 설치함에 있어 설치 위치에 관계없이 패널을 용이하게 설치할 수 있게 하는 효과가 있는 것이다.

특히 천장, 바닥, 벽면 등에 음향 필터 패널을 간편히 설치할 수 있고 건축 시공 시 벽면이나 천장 마감 패널을 음향 필터 패널 구조로 적용시킬 수 있어 별도의 음향 필터 패널 구조의 적용 없이 음파의 왜곡된 부분을 필터링 하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 가해지는 하중에 의한 주진동 방향을 횡 방향으로 발생시켜 내진 또는 특수의 목적의 설계를 용이하도록 하고, 시공 시 편의성을 증대시키고, 설계 자유도를 증대시키는 효과가 있는 것이다.

Description

스프링 구조체{Spring Structure}

본 고안은 스프링 구조체에 관한 것으로 더 상세하게는 음파에 의한 충격 및 기타 하중에 대해 수직 진동없이 수평 진동을 발생시킬 수 있도록 고안된 것이다.

근래에는 생활수준의 향상으로 다양한 문화생활을 즐기고 있으며, 문화생활이 점차 늘어나면서 건축 음향 설계가 더욱 중요해지고 있는 실정이다.

이러한 건축음향설계는 공연장 또는 가정에서 외부로 그 음향이 전달되어 외부에 피해가 되지않도록 하는 소음제어(Noise Control)와 실내에서 청취자가 실제로 듣는 음향의 질을 컨트롤하는 실음향(Room Acoustic) 설계로 구분된다.

상기 소음제어설계는 외부에서 실내로 전달되는 음을 차단하고, 내부에서 발생되는 음이 외부로 전달되는 것을 차단하는 설계로서, 통상적으로 벽면, 천장, 바닥에 흡음기능을 가지는 흡음패널을 시공하고 있다.

또 상기 실음향설계는 실제 음원 즉, 앰프, 이퀄라이져, 앰프, 악기, 스피커를 포함한 전자음향장치와, 악기에서 나오는 자연음향을 포함한 음향장치에서 발생한 음원이 실내 구조물을 거쳐 청취자에게 최고의 음질로 전달되도록 하는 설계로서, 음향장치와 실내의 형상, 마감자재, 마감자재부착구조를 공연장의 용도, 청취 자의 위치 등을 복합적으로 비추어 고려해야하는 것이다.

이러한 흡음패널은 잔향, 공명, 에코제어와 외부에서 발생한 소음을 청취자의 귀에 들리지 않도록 방음함은 물론 실내에서 발생한 음을 외부로 전달되지 않도록 하여 주위 환경을 쾌적하게 하는 장점은 있으나 주파수, 흡음레벨에 따라 그 흡음되는 양이 불규칙적이므로 이 흡음패널에 의해 흡음되면서 그 파형이 일부 불규칙적으로 왜곡되어 청취자가 듣는 실음향에 영향을 미쳐 소리가 자연스럽지 않게 잡음을 느끼도록 음질을 악화시키는 경우가 많다.

또한 상기 실음향 설계에서 청취자에게 전달되는 실음향의 질을 높이기 위해서는 고가의 음향장비를 갖추거나 실내 형태 및 구조를 변경하는 방법이 있으나 이는 시설비용이 증대되는 폐단이 있으며, 최고의 음향 장비와 실내구조를 적합하게 설계하더라도 음원으로부터 발생하는 음향에서 왜곡(Distorted)된 잡음을 제거하는 데는 한계가 있고 실내주위의 구조물과 접촉되면서 그 음파가 거칠어져 실제로 청취자가 듣는 음질의 향상에는 기술적 한계로 미흡한 문제점이 있었던 것이다.

음향은 공기가 압축, 팽창하면서 발생하는 음파로 전달되는 것으로 그 압축, 팽창 시 공기의 밀도가 불규칙할 경우 음파의 파형에 왜곡된 부분이 발생하여 이 왜곡된 부분이 청취자에게 부자연스럽고 혼란된 잡음으로 느껴지는 것이다.

또 소음은 같은 음압 레벨이더라도 밀도가 규칙적으로 압축, 팽창되는 경우에 비해 공기의 밀도가 불규칙하게 압축, 팽창되면서 전달될 경우가 실제로 청취자가 느끼는 강도가 더욱 크게 느껴지는 것이다.

이러한 음향의 왜곡은 특히 공연장의 내부에서 음악가, 화자, 음향기술자의 작업요건에 부정적인 영향을 미치는 것이다.

일 예로 연주가가 연주하는 음이 자신의 귀로 청취될 경우 실내 주변의 영향으로 일부분 왜곡되어 청취되므로 이러한 왜곡된 부분이 그들이 연주하는 악기의 원음을 제대로 느낄 수 없도록 하여 연주를 방해하고 연주 시 발생하는 음을 더욱 불안정하게 하는 요인으로 작용할 수 있는 것이다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인이 출원한 특허출원 제 10-2007-0012793호 '음향 필터패널 구조'에서 왜곡된 음파를 부드럽게 필터링하는 음향 필터 패널 구조가 제안된 바 있다.

상기 음향 필터 패널 구조는 스프링부재에 의해 필터 패널이 탄성적으로 지지되어 설치되되, 필터 패널의 면상에 음파가 부딪칠 경우 필터 패널이 필터 패널의 상, 하 또는 양 측, 즉, 필터패널의 평면에서 수평 방향으로 진동하도록 하는 것이다.

한편, 탄성재를 포함한 통상의 스프링부재는 하중이 가해지는 방향으로 압축, 복원되는 구조를 가지므로, 본 출원인이 출원한 음향 필터 패널을 설치함에 있어 필터 패널과 스프링부재를 일직선상 또는 평행한 위치를 가지도록 구성해야 하는 것이다.

따라서 본 출원인이 출원한 특허출원 제 10-2007-0012793호 '음향 필터패널 구조'의 필터 패널 설치 시 설치 장소에 제약을 받거나 스프링이 외부로 노출되어 외관미를 저하시키는 문제점이 있었던 것이다.

특히 통상의 스프링부재로는 상기 필터 패널을 벽면이나, 바닥, 천장 등에 직접 설치하기 어려워 벽면에 설치 시에는 다른 벽면, 바닥 또는 천장에 설치 시에는 벽면을 사용해야 하거나 별도의 패널지지구조물이 필요한 폐단이 있으며, 설치 후 필터 패널의 외부로 노출되는 폐단이 있었던 것이다.

그리고 통상의 스프링 지지구는 도 15에서 도시한 일본 특허 공개 제2004-52341호에 공개된 바와 같이 패널을 주로 상하 진동시키는 구조인 것이다.

일본 특허 공개 제2004-52341호의 발명은 슬래브와 해당 슬래브의 상방에 위치하는 패널(1)과의 사이에 배치되는 이중 바닥용의 방진 지지구이고, 상기 패널(1)의 하면 측에 위치하는 지지각을 지지하는 방진 탄성체(200)와, 해당 방진 탄성체(200)를 수용하는 것과 동시에 상기 슬래브에 고정되는 지지부재(100)를 포함하고, 상기 방진 탄성체(200)는 상기 지지부재(100) 내에서 상하 방향에 이동 가능하게 지지받고 있는 것을 특징으로 한 것이다.

상기한 일본 특허 공개 제2004-52341호를 포함한 다른 통상의 기타 스프링 지지구는 상기한 바와 같이 주로 상하 방향의 진동으로 충격을 흡수하는 방진 구조인 것으로 횡 방향 진동이 발생할 수는 있으나, 순수한 횡 방향 진동은 거의 발생하지 않고, 수직과 수평 진동이 합쳐진 불규칙한 합성 진동이 발생하였던 것이다.

또 상기한 음향 필터 패널 설치의 이외에도, 다른 건물의 다른 마감 패널 및 시공 패널 또는 기타 기계 구조물을 설치함에 있어 내진과 같은 특수한 목적을 위해 진동 또는 충격의 흡수 방향을 하중의 전달방향에 대해서 수직방향으로 흡수하도록 설계할 경우 기존의 스프링부재로는 설계가 불가능함은 물론 하중에 대한 진동 방향을 변환하기 위해 복잡한 구조로 설계해야 하는 문제점이 있었던 것이다.

본 고안의 목적은 하중에 의한 진동 방향을 수평방향, 즉, 횡 방향으로만 발생시켜 벽면이나, 천장, 바닥 등에 음향 필터 패널의 설치를 용이하게 하는 스프링 구조체를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 하중에 의한 진동이 발생되는 경우 수직 방향의 하중은 지지하여 상쇄시키고, 수평 방향의 하중으로 진동되는 구조로 내진이나 기타 특수한 목적을 위한 방진 설계가 용이하도록 한 스프링 구조체를 제공하는 데 있다.

이러한 본 고안의 과제는 중공부를 가지는 몸체로 형성되며, 몸체를 고정시키는 고정부를 구비한 베이스 지지부재와;

상기 베이스 지지부재 내의 중공부에 위치하며, 수직 하중과 수평 하중을 받는 진동체가 결합하여 장착되는 결합부재와;

상기 베이스 지지부재와 결합부재의 사이에서 일단이 상기 베이스 지지부재에 고정되고 타단이 결합부재에 고정되는 복수의 판 스프링부재를 포함하되,

상기 판 스프링부재는 진동체의 수직 하중 방향에 일치되게 베이스 지지부재와, 결합부재의 사이에서 판이 수직으로 세워져 장착되며, 수평 하중 방향에 일치되게 판이 굴곡되어 수평 진동을 발생하는 스프링 구조체를 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 고안은 음파가 충돌될 경우 패널을 수평방향으로 진동시켜 음향을 필터링하는 음향 필터 패널을 설치함에 있어 설치 위치에 관계없이 패널을 용이하게 설치할 수 있게 하는 효과가 있는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5는 본 고안의 일 실시 예를 도시한 분해 사시도로서, 본 고안의 베이스 지지부재의 형상 및 결합부재의 구조에 따른 각각 다른 실시 예를 나타내고 있다.

도 6은 본 고안의 다른 예의 사용 상태 단면도로서, 제 1, 2 받침부를 사용하여 패널을 설치한 예를 나타내고 있다.

도 7 내지 도 8은 본 고안의 사용 상태 단면도로서, 본 고안을 사용하여 패널을 수평 및 수직방향으로 설치한 예를 나타내고 있다.

도 9는 본 고안의 작동 상태를 도시한 요부 확대 단면도로서, 음파 진동에 의해 횡 방향으로 패널이 진동하는 작동 상태를 나타내고 있다.

도 10 내지 도 12는 본 고안의 작용 설명을 위한 모멘트 도면으로 수직 하중에 대해 수직으로 위치할 경우 모멘트가 발생하지 않는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 13은 본 고안의 또 다른 실시 예를 도시한 평면도이고, 도 14는 도 13의 실시 예에 대한 사용 상태 단면도로서, 베이스 지지부재 및 결합부재의 사이에 복수의 폴딩 가이드부재가 개재되는 것을 나타내고 있다.

이하, 도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이 본 고안의 베이스 지지부재(10)는 내부에 중공부(11)가 형성된 원통 형상, 사각 통형상, 육각통 형상 등으로 다양하게 형성될 수 있는 것이다.

상기 베이스 지지부재(10)는 하중을 받는 진동체가 설치되는 고정 설치부(2)에 장착, 고정되는 고정부(12)를 포함하는 것이다.

그리고 본 고안에서 진동체는 기계적인 하중 또는 음파에 의한 수직 하중 및 수평 하중을 받아 진동체의 평면과 수평인 방향 즉, 횡 방향 진동하는 것으로 이하, 패널(1)을 기본으로 하여 설명하며, 이외에도 기계적인 하중 또는 음파에 의한 하중을 받아 횡 방향 진동하는 어떠한 것도 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

상기 고정 설치부(2)는 건축 시공 시 마감패널 또는 별도의 음향 패널이 설치되는 바닥, 벽면, 천장 등의 슬라브층을 포함하며, 이외 패널(1)을 포함한 다른 진동체가 설치되어 고정되는 어떠한 것도 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

상기 고정부(12)는 도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이 베이스 지지부재(10)의 하단부에서 외측 둘레를 따라 일체로 돌출되며, 복수의 고정구멍(12a)이 뚫리는 플랜지부(13)로 형성할 수도 있는 것이다.

또 고정부(12)는 도 3에서 도시한 바와 같이 베이스 지지부재(10)의 하단부에서 외측으로 일체로 돌출되는데, 간격을 두고 복수로 돌출되고, 각각 고정구멍(12a)이 뚫려지게 형성할 수도 있는 것이다.

또한 고정부(12)는 도 4에서 도시한 바와 같이 베이스 지지부재(10)에 장착되는 제 1 장착부(14a)와, 제 1 장착부(14a)의 하부에서 절곡되어 패널(1)이 설치되는 위치로 고정되는 제 2 장착부(14b)를 포함한 고정 브라켓트(14)를 사용할 수도 있는 것이다.

상기 고정 브라켓트(14)는 제 1 장착부(14a)에 볼트 결합구멍(14c)을 형성하고, 베이스 지지부재(10)의 내측면에 볼트 결합구멍(14c)과 대응되는 체결구멍이 형성된 너트부(14d)를 구비함으로써, 볼트 결합구멍(14c)을 통해 볼트(14e)를 너트부(14d)로 체결함으로써 베이스 지지부재(10)에 장착되며, 제 2 장착부(14b)에 고정구멍(12a)을 구비하여 패널(1)이 고정되는 고정 설치부(2)에 장착 고정되는 것이다.

또 상기 고정 브라켓트(14)는 베이스 지지부재(10)의 외측면에 간격을 두고 복수로 결합하여 구비됨으로써 베이스 지지부재(10)를 안정적으로 고정 설치부(2)에 장착 고정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 베이스 지지부재(10)는 고정부(12)의 고정구멍(12a)에 설치볼트(15a) 또는 체결 비스 등과 같은 고정부재(15)를 관통시켜 고정 설치부(2)로 체결함으로써 장착 고정되는 것을 기본으로 한다.

상기 고정부재(15)는 도시하지는 않았지만 고정 설치부(2)에 매립되어 돌출되어 상기 고정부(12)의 고정구멍(12a)에 결합하는 앵커볼트와, 상기 앵커볼트의 볼트부에 결합하는 너트를 포함하여 구성할 수도 있으며, 이외에도 고정구멍(12a)을 통해 베이스 지지부재(10)를 고정 설치부(2)에 장착시키는 어떠한 것도 사용이 가능함을 밝혀둔다.

또한 상기 베이스 지지부재(10)는 하단부의 고정부(12)를 고정 설치부(2)에 직접 용접하거나, 접합하여 고정시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 베이스 지지부재(10)의 중공부(11)에는 진동체, 즉, 패널(1)에 결합되어 장착되는 결합부재(20)가 위치하며, 상기 결합부재(20)는 베이스 지지부재(10)의 형상에 대응되는 형상, 즉, 원통, 사각 통형상, 육각 통형상으로 형성되고, 중공부(11) 내에서 중앙에 위치하여 외측면이 중공부(11)의 내측면과 균일한 간격을 가지도록 한다.

그리고 상기 결합부재(20)와 중공부(11)의 내측면 사이에는 결합부재(20)를 중공부(11) 내에서 탄성적으로 지지하는 판 스프링부재(30)가 구비된다.

상기 판 스프링부재(30)는 진동체의 수직 하중 방향에 일치되게 베이스 지지부재(10)와, 결합부재(20)의 사이에서 판이 수직으로 세워져 장착되며, 수평 하중 방향에 일치되게 판이 굴곡되어 수평 진동을 발생하는 것이다.

상기 판 스프링부재(30)는 결합부재(20)와 중공부(11)의 내측면 사이에서 판 이 수직으로 세워져 일단이 결합부재(20)의 외측면에 고정되고, 타단이 중공부(11)의 내측면에 고정되는 것으로 결합부재(20)를 탄성적으로 지지하여 진동체 즉, 패널(1)을 수평 방향 즉, 패널(1)의 평면을 횡 방향으로 진동하게 하는 것이다.

판 스프링부재(30)는 탄성을 가지는 금속판을 금속판을 굴곡시켜 형성하는데 파형으로 굴곡 형성되는 것이다.

또 상기 판 스프링부재(30)는 금속판 이외에도 합성수지 판을 사용할 수도 있는 것이다.

상기 판을 파형으로 굴곡시켜 형성된 판 스프링부재(30)는 세워져 장착될 경우 수직 하중에 대한 강성이 매우 증대되는 형상인 것으로 패널(1) 및 패널(1)에 가해지는 수직 방향의 하중을 지지할 수 있는 강성을 가지는 것이다.

그리고 굴곡된 부분에서 발생하는 탄성력으로 횡 방향 하중을 더 원활히 지지하는 형상인 것이다.

그리고 상기 판 스프링부재(30)는 결합부재(20)와 베이스 지지부재(10)의 사이에서 굴곡된 부분이 수직으로 세워지게 장착되어 결합부재(20)를 횡 방향으로 진동시키는 것이다.

판 스프링부재(30)는 균일한 간격을 가지는 결합부재(20)와 중공부(11)의 내측면 사이로 방사상으로 장착되어 결합부재(20)를 일정한 탄성력으로 지지하게 하는 것이 바람직하다.

상기 결합부재(20)는 도 1에서 도시한 바와 같이 중공부(11)의 내부에 위치하여 외주면에 판 스프링부재(30)의 단부가 고정되어 지지되는 스프링 장착부(21) 와;

상기 스프링 장착부(21)의 상부로 돌출되어 패널(1)에 결합하여 장착되는 결합 돌기부(22)를 포함한다.

상기 결합 돌기부(22)의 상부면에는 고정볼트(40)가 체결되는 장착 체결홈(22a)을 형성하여 패널(1)의 장착구멍(1a)을 통해 고정볼트(40)를 결합하여 장착하게 되는 것이다.

상기 결합부재(20)의 예에서 패널(1)을 고정 설치부(2)로 설치하는 본 고안의 실시 예는 다음과 같다.

일단 베이스 지지부재(10)를 고정부(12)로 고정 설치부(2)에 장착하여 고정시킨다.

그리고 패널(1)의 장착구멍(1a)을 결합 돌기부(22)의 장착 체결홈(22a)에 일치시킨 후 패널(1)의 장착구멍(1a)으로 고정볼트(40)를 결합하여 장착 체결홈(22a)에 체결시킴으로써 패널(1)을 설치하는 것이다.

상기한 결합부재(20)는 패널(1)만 독립적으로 분해, 조립이 가능하여 시공된 패널(1)을 자유롭게 교체할 수 있으며, 패널(1)의 설치 과정이 단순한 장점이 있는 것이다.

또 상기 결합부재(20)는 도 2에서 도시한 바와 같이 패널(1)의 일면에 돌출되는 장착 볼트부(23)와;

중공부(11)의 내부에 위치하여 외주면에 판 스프링부재(30)의 단부가 고정되어 지지되며, 상기 장착 볼트부(23)가 체결되는 볼트 체결구멍(21a)이 형성된 스프 링 장착부(21)를 포함할 수도 있다.

스프링 장착부(21)는 볼트 체결구멍(21a)에 패널(1)의 일면에 돌출되는 장착 볼트부(23)을 체결하여 패널(1)에 결합되는 것이다.

일단 상기 스프링 장착부(21)를 패널(1)에 돌출된 장착 볼트부(23)에 체결하여 스프링 장착부(21)와 패널(1)을 결합하여 고정시킨다.

그리고 베이스 지지부재(10)의 고정부(12)를 고정 설치부(2)에 장착함으로써, 패널(1)을 설치하는 것이다.

상기한 결합부재(20)는 장착 볼트부(23)를 스프링 장착부(21)의 볼트 체결구멍(21a)에 체결할 때 스프링 장착부(21)의 상부로 돌출되는 장착 볼트부(23)의 길이를 조정할 수 있어 패널(1)과 고정 설치부(2)의 간격 조정이 용이한 장점이 있으며, 스프링 장착부(21)와 패널(1)과의 결합이 단순하여 패널(1)의 설치가 용이한 장점이 것이다.

또한, 상기 결합부재(20)는 도 3에서 도시한 바와 같이 단부 면에 고정 체결홈(24b)이 형성된 결합 돌기(24a)가 하부에 돌출되며, 패널(1)의 일면에 장착되는 상부면을 구비한 장착 플레이트부(24)와;

중공부(11)의 내부에 위치하여 외주면에 판 스프링부재(30)의 단부가 고정되어 지지되며, 상기 결합 돌기(24a)가 결합하는 돌기 결합구멍(21b)이 뚫린 스프링 장착부(21)와;

상기 결합 돌기(24a)의 단부 면에 체결되는 체결 볼트부(26a)가 상부에 돌출되고, 스프링 장착부(21)의 하부에 걸리는 고정 플레이트부(26)를 포함할 수도 있는 것이다.

상기 장착 플레이트부(24)의 결합 돌기(24a)는 스프링 장착부(21)의 상부에 걸리는 단턱부를 형성하여 단턱부와 고정 플레이트부(26)의 가압으로 패널(1)을 스프링 장착부(21)에 견고히 장착하도록 한다.

상기 장착 플레이트부(24)는 패널(1)의 장착구멍(1a)에 대응되는 복수의 관통구멍(24c)을 형성하여 한 쌍의 고정볼트(40)와 패널 고정너트(41)로 체결됨으로써 패널(1)에 장착되는 것이다.

일단 상기 장착 플레이트부(24)의 관통구멍(24c)을 패널(1)의 장착구멍(1a)에 일치시킨 후 장착구멍(1a)과 관통구멍(24c)으로 고정볼트(40)를 결합한 후 결합된 고정볼트(40)의 단부에 패널 고정너트(41)를 체결함으로써 장착 플레이트부(24)를 패널(1)에 장착한다.

그리고 패널(1)에 장착된 장착 플레이트부(24)의 결합 돌기(24a)에 스프링 장착부(21)를 결합한 후 결합 돌기(24a)의 단부 면에 형성된 고정 체결홈(24b)으로 고정 플레이트부(26)의 체결 볼트부(26a)를 체결하여 스프링 장착부(21)와 장착 플레이트부(24)를 고정시키는 것이다.

그 다음, 베이스 지지부재(10)를 고정부(12)로 고정 설치부(2)에 장착함으로 써 패널(1)을 설치하는 것이다.

상기한 결합부재(20)는 패널(1)을 넓은 면적으로 지지하는 장착 플레이트부(24)로 지지하도록 설치함으로써 중량체의 패널(1)을 안정적으로 장착할 수 있는 이점이 있는 것이다.

또한 상기 결합부재(20)는 도 4에서 도시한 바와 같이 패널(1)의 일면에 돌출되며, 단부 면에 고정 체결홈(27a)이 형성된 돌기부(27)와;

중공부(11)의 내부에 위치하여 외주면에 판 스프링부재(30)의 단부가 고정되어 지지되며, 상기 돌기부(27)가 결합하는 돌기 결합구멍(21b)이 뚫린 스프링 장착부(21)와;

상기 돌기부(27)의 단부 면에 체결되는 체결 볼트부(26a)가 상부에 돌출되고, 스프링 장착부(21)의 하부에 걸리는 고정 플레이트부(26)를 포함할 수도 있는 것이다.

상기 돌기부(27)는 스프링 장착부(21)의 상부에 걸리는 단턱부를 형성하여 단턱부와 고정 플레이트부(26)의 가압으로 패널(1)을 스프링 장착부(21)에 견고히 장착하도록 한다.

일단 상기 돌기부(27)를 스프링 장착부(21)의 돌기 결합구멍(21b)에 결합한다.

그리고, 돌기부(27)의 단부 면에 형성된 고정 체결홈(27a)으로 고정 플레이 트부(26)의 체결 볼트부(26a)를 체결하여 스프링 장착부(21)에 패널(1)을 고정시키는 것이다.

그 다음, 베이스 지지부재(10)를 고정부(12)로 고정 설치부(2)에 장착함으로써 패널(1)을 설치하는 것이다.

상기한 결합부재(20)는 패널(1)의 설치 과정을 단순화하여 작업 효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.

한편, 도 5 내지 도 6에서 도시한 바와 같이 본 고안의 결합부재(20)는 중공부(11)의 내부에 위치하여 외주면에 판 스프링부재(30)의 단부가 고정되어 지지되며, 제 1 중공구멍(21c)이 뚫린 스프링 장착부(21)를 포함할 수도 있는 것이다.

상기 스프링 장착부(21)는 패널(1)의 장착구멍(1a)를 통해 제 1 중공구멍(21c)으로 관통되어 결합하는 고정볼트(40)와 고정볼트(40)의 단부에 체결되는 패널 고정너트(41)로 패널(1)에 장착 고정될 수도 있으며, 도시하지는 않았지만 제 1 중공구멍(21c)의 내주면에 고정볼트(40)가 체결되는 체결홈을 형성하여 고정볼트(40)만 사용하여 패널(1)에 장착 고정될 수도 있는 것이다.

그리고, 상기 베이스 지지부재(10)는 베이스 지지부재(10)를 고정시키는 고정부재(15)가 결합하는 제 1 설치구멍(10a)을 일체로 관통되게 형성할 수도 있는 것이다.

상기 베이스 지지부재(10)는 제 1 설치구멍(10a)으로 설치볼트(15a) 또는 체결 비스 등과 같은 고정부재(15)를 관통시켜 패널(1)을 설치하는 고정 설치부(2)로 체결함으로써 장착 고정되는 것이다.

본 고안은 상기 베이스 지지부재(10)와, 결합부재(20), 판스프링부재(30)를 일체로 사출 성형한 후 임의의 폭으로 절단하여 제조됨으로써, 제조원가를 절감하고, 제조 공정을 단순화하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 일체로 사출 성형한 후 임의의 폭으로 절단된 본 고안은 베이스 지지부재(10), 결합부재(20), 판 스프링부재(30)의 폭이 동일하므로, 상기 베이스 지지부재(10)와 패널(1)을 설치하는 고정 설치부(2)의 사이에 간격을 형성하는 제 1 받침부(16)를 삽입하고, 상기 결합부재(20)와 패널(1)의 사이에 간격을 형성하는 제 2 받침부(28)를 삽입하는 것이 바람직하다.

상기 제 1 받침부(16)는 베이스 지지부재(10)에 대응되는 링 형상으로 형성하고, 제 1 설치구멍(10a)에 대응되는 제 2 설치구멍(16a)를 구비하여 베이스 지지부재(10)와 일체로 고정 설치부(2)로 장착 고정되는 것이다.

즉, 베이스 지지부재(10)의 제 1 설치구멍(10a)을 통해 결합하는 고정부재(15) 즉, 설치볼트(15a)는 제 2 설치구멍(16a)을 통과하여 고정 설치부(2)로 체결되어 베이스 지지부재(10)와 제 1 받침부(16)을 일체로 장착 고정시키는 것이다.

또한 상기 제 2 받침부(28)는 결합부재(20)의 제 1 중공구멍(21c)에 대응되는 제 2 중공구멍(28a)을 형성하여 고정볼트(40)로 결합부재(20)와 일체로 패널(1)에 장착 고정되는 것이다.

상기 제 1, 2 받침부(27, 28)은 베이스 지지지부재(10)와 고정 설치부(2), 결합부재(20)와 패널(1) 사이에 간격을 형성하여 판 스프링부재(30)가 패널(1) 및 고정 설치부(2)에 접촉되지 않고 원활하게 작동할 수 있게 한다.

본 고안으로 패널(1)은 도 7 내지 도 8에서 도시한 바와 같이 수직으로 세워진 벽면 또는 패널 설치 프레임에 설치될 수 있는 것이다.

또한 본 고안으로 패널(1)은 도 8에서 도시한 바와 같이 수평의 바닥면 또는 천장에 설치될 수 있으며, 이외에도 도시하지는 않았지만 경사지게 설치될 수도 있는 것이다.

그리고 패널(1)에 가해지는 하중은 패널(1)의 평면에 수직으로 작용하는 수직하중과, 평면과 수평으로 작용하는 수평 하중으로 분산되는는 것이다.

상기 판 스프링부재(30)는 베이스 지지부재(10)와 결합부재(20)의 사이에서 수직 하중에 대해 일치되게 판이 수직으로 세워지게 세워지게 장착되므로 도 9에서 도시한 바와 같이 수직 하중을 세워진 판 스프링부재(30)의 강성으로 지지하여 상쇄시키고, 수평 하중을 수평 방향으로 탄성적으로 지지함으로써 결합부재(20)로 장착된 패널(1)을 횡 방향, 즉, 패널(1)의 평면을 수평인 방향으로만 주로(90%이상) 진동하게 하는 것이다.

이는 패널(1)에 가해지는 하중이 정확히 패널(1)의 평면과 수직 방향으로 작용하지 않고, 경사진 방향으로 가해지는데 경사진 하중은 수직 하중과 수평 하중으로 분산되어 패널(1)에 작용하는 원리를 이용한 것이다.

모멘트 작용 원리로 상기한 판 스프링부재(30)의 작용을 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 10에서 도시한 바와 같이 일정 길이(L)를 가지고 일단이 고정단(A)으로 고정되어 수직 하중 방향과 일치되게 수직으로 세워져 설치된 물체의 타단에 수직 하중(F)가 발생될 경우 고정단(A)에서의 수평거리(r)이 0이므로 모멘트의 계산식(M=F×r)에 의해 수직 하중에 의한 모멘트 값이 0이되는 것이다.

즉, 상기 판 스프링부재(30)는 굴곡된 형상으로 판이 수직 하중과 대응되게 수직 방향으로 세워지게 장착되므로 수직 하중에 모멘트 발생이 0으로 수직 하중에 의한 진동을 발생시키지 않게 되는 것이다.

또 상기 판 스프링부재(30)는 수평 방향으로 굴곡되어 수평 방향으로 작용되는 탄성력을 가지므로, 수평 하중을 받아 결합부재(20) 및 결합부재(20)에 결합된 진동체, 즉, 패널(1)이 횡 방향 진동을 하게 하는 것이다.

따라서 본 고안은 진동체에 하중이 가해질 경우 수직 방향의 하중에 의한 수직 진동을 거의 발생시키지 않고 수평 진동만을 발생시키는 구조인 것이다.

이에 반해 도 11 내지 도 12에서 도시한 바와 같이 일정 길이(L)를 가지고 일단이 고정단(A)으로 고정되어 임의의 각도로 기울어지게 설치된 물체의 타단에 수직 하중(F)가 발생될 경우 모멘트의 계산식(M=F×r)에 의해 수직 하중에 의한 모멘트가 발생되는 것이다.

이 모멘트 값은 물체의 기울어짐에 의해 발생하는 고정단(A)에서의 수평거리(r₁, r₂) 에 따라 달라지는데, 수평 하중의 방향에 대해 기울기가 작은 물체는 고정단(A)에서의 수평거리(r₁)가 수평 하중의 방향에 대해 기울기가 큰 물체의 고정단(A)에서의 수평거리(r₂)보다 커 더 큰 모멘트를 받게되고. 이 모멘트는 수직 하중 및 수평 하중을 포함하게 되는 것이다.

이 원리로 도 15에서 도시한 일본 특허 공개 제2004-52341호의 스프링 지지구는 기울어진 방진 탄성체(200)를 가져 수직 하중 및 수평 하중을 포함한 모멘트를 받게 되어 수직 진동 및 수평 진동을 포함한 복합 진동이 불규칙하게 일어나며 이에 방진 탄성체(200)는 수직 하중을 주로 지지할 수 있는 형상으로 형성된 것이다.

한편, 본 고안의 사용 예는 음파가 부딪칠 경우 패널(1)을 음파의 진행 방향에 대해 수직으로 진동시켜 음파의 왜곡된 부분을 필터링하는 것으로, 이러한 구조 및 작동에 대한 효과는 본 출원인이 출원한 특허 출원 제 10-2007-0012793호의 '음향 필터패널 구조'에서 상세히 설명되어 있어 상세한 설명을 생략함을 밝혀둔다.

이외에도 본 고안은 패널(1)의 평면에 가해지는 수직 하중을 상쇄하여 수직 방향의 진동은 거의 발생시키지 않고, 수평 하중을 지지하여 수평 진동을 발생해야 하는 어떠한 구조에도 적용이 가능함을 밝혀둔다.

한편, 본 고안은 도 13 내지 도 14에서 도시한 바와 같이 일단이 상기 베이스 지지부재(10)의 내측면에 회동 가능하게 힌지 결합하고, 타단이 상기 결합부재(20)의 외측면에 힌지 결합하며, 상기 베이스 지지부재(10)와 결합부재(20)의 사이에서 지그 재그형태로 접혀졌다 펼쳐지는 복수의 폴딩 가이드부재(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 폴딩 가이드부재(50)는 서로 반대 방향으로 회전시키는 제 1 힌지(51a) 및 제 2 힌지(51b)를 교대로 사용하여 연결되는 복수의 폴딩 패널(51)을 포함한다.

상기 폴딩 가이드부재(50)는 상기 베이스 지지부재(10)와 결합부재(20)의 사이에서 복수로 구비되며 각각 결합부재(20)의 중심에서 방사상에 배치되고, 상기 폴딩 패널(51)이 세워지게 장착되는 것이다.

상기 폴딩 가이드부재(50)는 상기 베이스 지지부재(10)와 결합부재(20)의 사이에서 세로로 세워진 폴딩 패널(51)에 의해 결합부재(20)에 장착된 진동체에 가해지는 수직 하중을 지지하여 수직 방향의 진동을 억제하고 상기 베이스 지지부재(10)와 결합부재(20)의 사이에서 지그 재그 형태로 접혔다 펼쳐지면서 횡 방향 진동에 영향을 주지 않는 구성인 것이다.

즉, 결합부재(20)에 결합된 진동체인 패널(1)에 가해지는 하중은 패널(1)의 평면에 수직으로 작용하는 수직 하중과, 평면과 수평으로 작용하는 수평 하중으로 분산되는데, 수직 하중은 베이스 지지부재(10)와 결합부재(20)의 사이에서 수직 하중과 일치되게 수직으로 세워지게 장착된 판 스프링부재(30)에 의해 지지되어 상쇄됨은 물론 베이스 지지부재(10)와 결합부재(20)의 사이에서 세워지게 장착된 상기 폴딩 가이드부재(50)의 폴딩 패널(51)에 의해 지지되어 상쇄되어 거의 발생하지 않게 되는 것이다.

그리고 수평 하중은 수평 방향으로 굴곡된 판 스프링부재(30)의 굴곡부분에 의해 탄성적으로 지지되므로 수평 진동을 발생시켜 패널을 횡 방향, 즉, 패널(1)의 평면을 거의 수평인 방향으로만 진동하게 하는 것이며, 이 때의 상기 폴딩 가이드부재(50)는 폴딩 패널(51)이 지그 재그 형태로 접혀졌다 펼쳐지면서 횡 방향 진동에 영향을 주지 않고 수평 진동을 방해하지 않는 것이다.

따라서 상기 결합부재(20)에 결합된 진동체 즉, 패널(1)에 외부 하중이 가해질 경우 수직 하중을 상쇄시켜 수직 진동이 발생하지 않으며, 수평 방향, 즉, 횡 방향 진동만을 발생시켜 외부 하중에 대한 횡 방향 진동을 통한 음향 필터 패널의 설치를 가능하게 함은 물론 내진 또는 특수의 목적의 설계를 용이하도록 하는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 고안은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 고안의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1 내지 도 5는 본 고안의 일 실시 예를 도시한 분해 사시도

도 6은 본 고안의 다른 예의 사용 상태 단면도

도 7 내지 도 8은 본 고안의 사용 상태 단면도

도 9는 본 고안의 작동 상태를 도시한 요부 확대 단면도

도 10 내지 도 12는 본 고안의 작용 설명을 위한 모멘트 도면

도 13은 본 고안의 또 다른 실시 예를 도시한 평면도

도 14는 도 13의 실시 예에 대한 사용 상태 단면도

도 15는 종래 스프링 지지구를 도시한 단면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 베이스 지지부재 11 : 중공부

12 : 고정부 20 : 결합부재

21 : 스프링 장착부 22 : 결합 돌기부

23 : 장착 볼트부 24 : 장착 플레이트부

26 : 고정 플레이트부 27 : 돌기부

30 : 판 스프링부재

Claims

중공부를 가지는 몸체로 형성되며, 몸체를 고정시키는 고정부를 구비한 베이스 지지부재와;

상기 베이스 지지부재 내의 중공부에 위치하며, 수직 하중과 수평 하중을 받는 진동체가 결합하여 장착되는 결합부재와;

상기 베이스 지지부재와 결합부재의 사이에서 일단이 상기 베이스 지지부재에 고정되고 타단이 결합부재에 고정되는 복수의 판 스프링부재와;

일단이 상기 베이스 지지부재의 내측면에 회동 가능하게 힌지 결합하고, 타단이 상기 결합부재의 외측면에 힌지 결합하며, 상기 베이스 지지부재와 결합부재의 사이에서 지그 재그형태로 접혀졌다 펼쳐지는 복수의 폴딩 가이드부재를 포함하며,

상기 판 스프링부재는 진동체의 수직 하중 방향에 일치되게 베이스 지지부재와 결합부재의 사이에서 판이 세워져 장착되며, 수평 하중 방향으로 판이 굴곡되어 수평 진동을 발생하는 것을 특징으로 하는 스프링 구조체.
청구항 1에 있어서,

상기 판 스프링부재는 파형으로 굴곡된 것을 특징으로 하는 스프링 구조체.
청구항 1에 있어서,

상기 베이스 지지부재와, 결합부재, 판스프링부재를 일체로 사출 성형한 후 절단하여 제조되는 것을 특징으로 하는 스프링 구조체.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 폴딩 가이드부재는 서로 반대 방향으로 회전시키는 제 1 힌지 및 제 2 힌지를 교대로 사용하여 연결되며 상기 베이스 지지부재와 결합부재의 사이에서 수직 하중 방향과 일치되게 수직으로 세워져 배치되는 복수의 폴딩 패널을 포함한 것을 특징으로 하는 스프링 구조체.